Chemap Agro s.r.o.

Biologická ochrana rostlin s využitím mykoparazitických hub

03. 06. 2019 Mgr. Eliška Ondráčková a kol. Choroby Zobrazeno 337x

Mykoparazitické houby mají schopnost napadnout hyfy jiné houby a využít je jako zdroj živin. Někdy se používá také termín hyperparazitismus k popsání houby parazitující na jiné patogenní houbě. Tyto schopnosti hub se využívají v biologické ochraně rostlin.

Agronutrition

Mykoparazitické houby

V závislosti na způsobu výživy a mechanizmu účinku lze mykoparazity rozdělit do dvou hlavních skupin. V jedné skupině, kam patří např. rody TrichodermaClonostachys, mykoparazité zabíjejí své hostitele a mají většinou široké spektrum taxonomicky různorodých hostitelů. Používají k tomu různé mechanizmy účinku, jako je přímé napadení hyf hostitele hydrolytickými enzymy, produkce látek antibiotické povahy a exotoxinů nebo kompetice o živiny a prostor. Druhou skupinu tvoří druhy, které se specializují pouze na jeden nebo několik cílených patogenů. Svého hostitele hned neusmrcují, ale získávají živiny z žijícího mycelia, takže se z počátku může zdát, že k napadení ani nedošlo. K těmto mykoparazitům patří např. Ampelomyces quisqualis parazitující na původcích padlí, nepatogenní fuzária nebo Sporidesmium sclerotiorum parazitujícím na sklerociích Sclerotinia sclerotiorum.

Biologické přípravky na bázi mykoparazitických hub

Z celosvětového hlediska jsou k výrobě komerčních biologických přípravků nejčastěji využívány druhy rodu Trichoderma. Z dalších mykoparazitických hub se pro výrobu přípravků využívají druhy Clonostachys rosea, Pythium oligandrum nebo Coniothyrium minitans.

V českém registru přípravků na ochranu rostlin se v současné době (k 22. 1. 2019) nachází celkem 41 biologických přípravků, z nichž 15 tvoří biopreparáty a 26 bioagens. Z biopreparátů 6 přípravků obsahuje mykoparazické houby - v přípravku Contans je zastoupen druh Coniothyrium minitans a v ostatních pěti přípravcích Pythium oligandrum.

Kromě registru přípravků na ochranu rostlin je možné přípravky obsahující mykoparazitické houby nalézt také v registru hnojiv, kde jsou registrovány jako pomocné rostlinné přípravky nebo pomocné půdní látky. Jedná se např. o přípravky Gliorex, Clonoplus nebo Trifender WP s účinnými složkami hub Clonostachys rosea, Trichoderma asperellum nebo kombinací obou.

Houba Clonostachys rosea

Tento příspěvek se zaměřuje zejména na využití houby Clonostachys rosea, která je součástí přípravků Gliorex a Clonoplus. Jedná se o půdní houbu, která vyniká mykoparazitickými vlastnostmi, díky nimž je schopná v půdě degradovat řadu fytopatogenních druhů hub a jejich klidových stadií, např. Rhizoctonia solani, Verticillium spp., Colletotrichum spp., Sclerotinia sclerotiorum aj. Kromě toho se také podílí na rozkladu organické hmoty. Svými vlastnostmi tak zvyšuje supresivitu půdy a pomáhá rostlinám odolávat vůči ataku půdních patogenů.

Biologické přípravky Clonoplus a Gliorex je možné použít na široké spektrum pěstovaných plodin. Aplikace se provádí nejčastěji na osivo, ale je možná i do půdy nebo pěstebních substrátů. V průběhu vývoje obou přípravků, ale i v současné době, byly kmeny houby C. rosea testovány u širokého spektra polních plodin, jako jsou luskoviny, obilniny, mák, kmín, brambory, česnek nebo mrkev. Testoval se jejich vliv na zdravotní stav kořenů a na výnosové parametry. V tomto příspěvku budou zmíněny výsledky pokusů s luskovinami, pšenicí a bramborami.

Luskoviny a Clonostachys rosea

S hrachem, bobem a sójou byly zakládány skleníkové i polní pokusy, ve kterých bylo osivo krátce před setím (1–3 dny) ošetřeno čtyřmi kmeny houby C. rosea, které jsou součástí přípravku Clonoplus. Sledoval se vliv těchto hub na tvorbu bakteriálních hlízek, zdravotní stav kořenů a na výnos, které se srovnávaly s neošetřenou kontrolou. Ošetření osiva houbami C. rosea podporovalo u všech testovaných luskovin tvorbu bakteriálních hlízek. Více se účinnost projevila v půdě se zvýšeným výskytem fytopatogenní houby Rhizoctonia solani, která je zodpovědná za redukci hlízek (graf 1, obr. 1, 2). Lepší zdravotní stav kořenů se projevil zvýšením výnosů až o 26 %.

Obr. 1 Kořeny s bakteriálními hlízkami bobu obecného (odrůda Merkur) z varianty, ve které bylo osivo ošetřeno směsí hub Clonostachys rosea
Obr. 1 Kořeny s bakteriálními hlízkami bobu obecného (odrůda Merkur) z varianty, ve které bylo osivo ošetřeno směsí hub Clonostachys rosea

Obr. 2 Kořeny s bakteriálními hlízkami bobu obecného (odrůda Merkur) z kontrolní neošetřené varianty
Obr. 2 Kořeny s bakteriálními hlízkami bobu obecného (odrůda Merkur) z kontrolní neošetřené varianty

Obr. 3 Kořeny a hlízy brambor z varianty ošetřené houbami Clonostachys rosea (vlevo) a z kontrolní varianty (vpravo)
Obr. 3 Kořeny a hlízy brambor z varianty ošetřené houbami Clonostachys rosea (vlevo) a z kontrolní varianty (vpravo)

Pšenice a Clonostachys rosea

V pokusu s ozimou pšenicí se zjišťovalo, zda může ošetření semen biologickými přípravky na bázi mykoparazitických hub plně nahradit chemické moření. Hlavní úlohou mořidel je chránit rostliny v období vzcházení, kdy je zvýšené riziko napadení půdními patogeny. Srovnávaly se varianty ošetřené biologickými přípravky Clonoplus a Gliorex (4 kg/t) s chemickým mořidlem Vibrance Duo (2 l/t) a neošetřenou kontrolou.

V laboratorních podmínkách přípravky Clonoplus a Gliorex zvyšovaly energii klíčení osiva o 68 % ve srovnání s neošetřenou kontrolou, zatímco přípravek Vibrance Duo ji snižoval o 49 % (graf 2). Celková klíčivost byla u všech testovaných přípravků na úrovni kontroly. V polním maloparcelkovém pokusu bylo ve fázi 2 pravých listů (BBCH 12) odebráno z každé parcely (10 m2) 400 rostlin pšenice ozimé k hodnocení zdravotního stavu kořenů a kořenových krčků houbovými chorobami. Frekvence výskytu rostlin s příznaky napadení houbovými patogeny (R. solani, Fusarium spp.) byla poměrně nízká, dosahovala 2–4 %. Nejlepší účinnosti - 98 % bylo dosaženo u chemicky mořené varianty, u biologického přípravku Clonoplus byla účinnost 39 % a u přípravku Gliorex 64 % ve srovnání s neošetřenou kontrolou. Ve variantě mořené přípravkem Vibrance Duo měly rostliny také významně širší kořenový krček než v neošetřené variantě (graf 2). Žádný přípravek, chemický ani biologický, neměl významný vliv na vzcházivost.

Nižší účinnost biologických přípravků v porovnání s chemickým mořidlem brzy po vzejití souvisí s rozdílným nástupem účinnosti obou typů přípravků. Zatímco chemický přípravek účinkuje okamžitě a jeho účinnost postupně klesá, houby v biologickém přípravku potřebují delší čas k tomu, aby se v prostředí aklimatizovaly a začaly se množit a plnit svoji funkci. Jejich maximální účinnost se posouvá do pozdějšího období vegetace, než je vzcházení, nicméně vydrží až do sklizně. Příkladem jsou rozbory rhizosféry ozimé pšenice provedené na jaře. Ve variantě, kde bylo osivo ošetřené houbami C. rosea, nebyla v rhizosféře rostlin v porovnání s neošetřenou kontrolou zjištěna přítomnost fytopatogenní houby Rhizoctonia solani a došlo také k redukci fuzárií. Při sklizni dosahovaly ošetřené varianty o 14 % vyšších výnosů než u kontroly a o 4 % vyšších výnosů ve srovnání s chemicky mořenou variantou.

Brambory a Clonostachys rosea

Velmi dobrých výsledků s mykoparazitickými houbami C. rosea bylo dosaženo také při pěstování brambor. Houby C. rosea byly v letech 2011–2014 aplikovány na hlízy před výsadbou. Doporučené dávkování přípravku Clonoplus na sadbu brambor je 0,5 kg/t. Brambory byly v průběhu testování pěstovány na pozemku, na kterém se vysazují častěji po sobě, tudíž se tam vyskytuje zvýšené množství půdních patogenů Rhizoctonia solani, Colletotrichum coccodesStreptomyces scabies. Ošetření sadby brambor houbami C. rosea pozitivně ovlivnilo výnos a zdravotní stav kořenů a sklizených hlíz. Průměrný výnos byl u ošetřených variant o 27 % vyšší než u neošetřené kontroly (graf 3). Kořeny v ošetřené variantě byly před sklizní méně napadeny komplexem fytopatogenních hub R. solaniC. coccodes (obr. 3). Napadení hlíz strupovitostí (Streptomyces scabies) bylo u ošetřené varianty v roce 2011 nižší o 79 % a v roce 2013 o 94 % ve srovnání s neošetřenou kontrolou. V letech 2011 a 2012 byla v důsledku lepšího zdravotního stavu kořenů i samotných rostlin ve variantě ošetřené houbami C. rosea vegetační doba prodloužena o 8–10 dnů v porovnání s kontrolní variantou.

Graf 1: Průměrný podíl bakteriální hlízek na kořenech hrachu, sóji a bobu a výnosy vztažené k neošetřené kontrole (100 %) ve skleníkových pokusech
Graf 1: Průměrný podíl bakteriální hlízek na kořenech hrachu, sóji a bobu a výnosy vztažené k neošetřené kontrole (100 %) ve skleníkových pokusech

Graf 2: Vliv ošetření osiva pšenice ozimé biologickými přípravky Gliorex a Clonoplus a chemickým přípravkem Vibrance Duo na energii klíčení, klíčivost a šířku kořenového krčku v růstové fázi BBCH 12; polní maloparcelkový pokus
Graf 2: Vliv ošetření osiva pšenice ozimé biologickými přípravky Gliorex a Clonoplus a chemickým přípravkem Vibrance Duo na energii klíčení, klíčivost a šířku kořenového krčku v růstové fázi BBCH 12; polní maloparcelkový pokus

Graf 3: Výnos brambor (odrůda Laura) v letech 2011–2014 po ošetření sadby přípravkem na bázi 4 kmenů Clonostachys rosea (Clonoplus) vztažený k neošetřené kontrole (= 100 %)
Graf 3: Výnos brambor (odrůda Laura) v letech 2011–2014 po ošetření sadby přípravkem na bázi 4 kmenů Clonostachys rosea (Clonoplus) vztažený k neošetřené kontrole (= 100 %)

Závěr

Biologické přípravky na bázi mykoparazitických hub je možné s úspěchem využívat v ochraně rostlin ve skleníkových i polních podmínkách. Houby rodu Clonostachys mají schopnost účinně regulovat patogeny vyskytující se v půdě, a tak udržovat lepší zdravotní stav kořenové soustavy rostlin během vegetace, který se v konečném důsledku promítne do vyšších výnosů.

Při použití biopreparátů na bázi mykoparazitických hub je důležité si uvědomit, že mají především preventivní účinnost, takže osivo nebo sadba by vždy měla být zdravá bez výskytu patogenů. V napadeném osivu se patogenní houby často vyskytují nejen na povrchu semen, ale také pod osemením, tudíž nemohou být účinně zasaženy chemickým mořidlem ani biologickým přípravkem. Mořidlo účinně redukuje pouze patogeny na povrchu osiva.

Mykoparazitické houby přispívají především k ochraně rostlin před patogeny vyskytujícími se v půdě. Při použití v polních podmínkách je třeba mít na zřeteli také průběh počasí, protože extrémní výkyvy (např. sucho) mohou vést k významnému snížení účinnosti.

Příspěvek byl napsán za institucionální podpory DKRVO MZE-RO1019.

Mgr. Eliška Ondráčková; Agritec Plant Research s.r.o., Šumperk
RNDr. Michal Ondřej, CSc.; AGRITEC, výzkum, šlechtění a služby, s.r.o., Šumperk

Doc. Ing. Evženie Prokinová, CSc.; Praha
foto: E. Ondráčková

Související články

Reakce původců stéblolamu na vybrané účinné látky fungicidů

30. 05. 2019 Mgr. Jana Palicová, Ph.D. a kol. Choroby Zobrazeno 340x

Houba Verticillium longisporum na řepce ozimé

20. 05. 2019 Ing. Eva Zusková, Mgr. Veronika Konradyová, Doc. Ing. Jan Kazda, CSc.; Česká zemědělská univerzita v Praze Choroby Zobrazeno 450x

Kompletní a vysoká účinnost

09. 05. 2019 Ing. Martin Hájek, Ph.D.; Syngenta Choroby Zobrazeno 480x

Zkuste zlatou edici osvědčené technologie

08. 05. 2019 Ing. Helena Bochová; Syngenta Choroby Zobrazeno 348x

Serenade® ASO - biologický přípravek pro široké spektrum plodin

06. 05. 2019 Mgr. Zdeněk Vošlajer, Ing. Marian Havlíček; Bayer s.r.o. Choroby Zobrazeno 418x

Další články v kategorii Choroby

detail